Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Определение структуры и параметров регулятора контура положения

При решении задачи методом ЛЧХ последовательность решения задачи следующая:

1. Строим ЛАХ () разомкнутой нескорректированной системы, предварительно приведя ее к одноконтурной;

. Строим желаемую ЛАХ () исходя из требований предъявляемых к системе;

. ЛАХ регулятора получаем путем вычитания ЛАХ нескорректированной из ЛАХ желаемой .

. По получаем структуру и параметры регулятора.

Низкочастотная часть ЛАХ строится таким образом, чтобы обеспечить точность отработки входного воздействия при его известных предельных параметрах: максимальной скорости , максимальном ускорении и допустимой ошибке слежения .

Закон изменения входного сигнала удобно представить в виде некоторого эквивалентного гармонического воздействия с заданными предельными характеристиками:

Тогда

, где (2.1)

, где (2.2)

Из (2.1) и (2.2) можно получить :

(2.3)

При оценке точности проектируемой системы на входе ее следует сформировать именно это воздействие.

Полученные параметры эквивалентного воздействия используются для построения так называемой «запретной зоны». Доказано, что ошибка слежения не будет превышена если ЛАХ системы пройдет выше запретной зоны (см рис. 6).

Рис. 6. Запретная зона

При построении желаемой ЛАХ в среднечастотной области необходимо руководствоваться следующими соображениями:

1) она должна пересекать ось 0 дец с наклоном -20 дец/дек (на частоте среза =59,52);

) протяженность среднечастотной области по возможности должна быть как можно продолжительней, обеспечение этого условия позволяет минимально возможную колебательность в системе. Высокочастотная часть ЛАХ практически не оказывает влияния на динамику системы при условии, что:

200

где - сопрягающая частота ближайшая справа к частоте среза.

Построим запретную область.

6

Вычисли добротность системы по скорости ():

Определим коэффициент усиления регулятора () из следующего выражения:

Тогда

Сопрягающая частота для колебательного звена:

Порядок построения желаемой ЛАХ

Строим запретную зону, используя следующие данные logω3 и Lк.

Строим ЛАХ нескорректированной системы L(0)=20logKКред и сопрягающая частота ω=ω3

3. Сопрягающую частоту выбираем таким образом, чтобы среднечастотный участок желаемой ЛАХ был симметричным относительно частоты среза, а сопрягающую частоту справа от частоты среза принимаем равной ω3.

Все вышесказанное иллюстрируется на рис. 11

Низкочастотные части нескорректированной () и желаемой () ЛАХ сливаются с границей запретной зоны

По ЛАХ регулятора получим структуру и параметры регулятора. Регулятор имеет 2 сопрягающие частоты . При этих сопрягающих частотах ЛАХ меняет наклон на 20 дец/дек (это говорит о том, что регулятор содержит 2 звена первого порядка: одно в знаменателе (на частоте наклон меняется на - 20 дец/дек) и одно в знаменателе (на частоте наклон меняется на +20 дец/дек). Таким образом передаточная функция регулятора будет иметь вид: Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...

Устройство управления шаговым двигателем На сегодняшнем этапе развития информационных технологий, все шире внедряются в производство с системой автоматизированного управления. На ряду с такими важными элементами, как первичные ...

Усилитель мощности переменного сигнала Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...